CN102744579A - 采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法。通过机械设备制造出来的转轮，不但能够满足设计要求的水利性能指标，而且转轮在运行时旋转地特别均匀，尤其是手工打磨时无法去除的根本余量，在机械加工中都能够去除掉，从而将转轮的应力完全释放掉，不会发生转轮根部断裂现象。同时此方法还可以保证转轮的型线和尺寸公差,更能有效防止断斗现象,从而延长转轮的使用寿命。

Description

采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法。

背景技术

以往国内发电设备制造厂都采用整铸打磨成型,其水斗型线误差大,性能难以保证。由于制造缺陷,断斗现象时有发生,给水电站造成巨大损失。

发明内容

本发明公开了一种采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法，此方法不仅可以保证转轮的型线和尺寸公差,保证其水力性能,还能有效防止断斗现象,延长转轮的使用寿命。

本发明的技术方案为：一种采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法，上述方法包括以下工艺步骤：

1、一种采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法，其特征是：上述方法包括以下工艺步骤：

（1）将转轮平吊至划线平台，由专业划线人员按图纸将零度线划出；

（2）将划好零度线的转轮平吊并装夹在特制的定位胎具上，然后用定位销将转轮与胎具固定起来；

（3）将转轮与胎具整体吊运至机械设备的回转平台，然后将吊装工具全部拆卸下来；

（4）按转轮的内圆将转轮与回转平台调整在一个中心上，同时，将转轮与回转平台调整至平行状态，

水平误差在0.02mm/m以内；

（5）在特制的定位胎具四周，分别摆放四套压紧装置，将这四套装置安装好后压牢即可；

（6）检查转轮与回转平台的同心度与平行度，是否发生变化；

（7）按零度线与转轮基准面设定水斗的分度起始点；

（8）将回转平台中心设定为机械设备的横向与垂直方向起始点（X0,Z0），将转轮的切水刃中心定位纵向方向的起始点（Y0）；

（9）在胎具上安装一个定位测量基准块，应用于安装刀具后，测量刀具基准点；

（10）按加工的找正基准，粗加工水斗正面，并加工截面线点；加工时，需从开阔处，量大处开始进到加工，易加工部位可先利用大直径铣刀去除余量。在加工水斗端部时，在水斗的底部增加支顶螺杆，以加强水斗端部刚性；

（11）加工时以第一刀为最深，采用退刀加工方式，每刀进刀角度轴向应逐渐向后递减，避免在深处加工时导致的顶力大问题。插铣分水线尖部时加工量大，刀盘易损坏，可采用层切铣方式加工；

（12）加工转轮底部时，先用Φ36钻头钻一支底孔，然后从底孔位置依次进行加工，经过多次的重复粗加工后，将转轮的余量保持在0.80mm内；

（13）转轮精加工前，再次检查找正情况，避免工件出现加工偏差。然后按（10）-（12）步骤进行精加工，上述工艺即为采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法。

本此发明的优点在于：

（1）提高制造质量：以往通过手工打磨的转轮，无法满足设计要求的水利性能指标，造成水轮机出力不足，引起机组振动，同时因铸造材质机械性能较差，在转轮根部存在大面积应力集中区，在高水头的巨大外力作用下造成应力释放，导致转轮根部断裂，断裂后果相当严重，可导致转轮报废，从而影响整台机座的运行。而通过机械设备制造出来的转轮，不但能够满足设计要求的水利性能指标，而且转轮在运行时旋转地特别均匀，尤其是手工打磨时无法去除的根本余量，在机械加工中都能够去除掉，从而将转轮的应力完全释放掉，不会发生转轮根部断裂现象。

(2)有效的释放劳动力：以往采用手工打磨转轮需要大量的人工和磨具、磨料。在手工打磨过程中，工人需要砂轮机、气刨等工具不停地作业，这样就会产生大量的粉尘及有害气体大量的吸入工人的身体，从而影响工人的身心健康，而且在某种程度上，工人在长时间使用风动或电动工具时也会有概率对其自身造成人身伤害，例如：砂轮飞出、漏电等。使用机械设备制造，能够很大程度的解放劳动力，再者也能够很大程度的减少职业健康危害，所以，采用机械设备制造转轮，不仅能够提高质量、生产效率，而且还能够很大程度的释放生产力和减少人生危害。

本发明完全改变了冲击式转轮的制造方法，使得冲击式水轮机制造有了质的飞跃，也为冲击式水轮机转轮立下了一块质量丰碑。

具体实施方式

一种采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法，其特征是：上述方法包括以下工艺步骤：

（1）将转轮平吊至划线平台，由专业划线人员按图纸将零度线划出；

（2）将划好零度线的转轮平吊并装夹在特制的定位胎具上，然后用定位销将转轮与胎具固定起来；

（3）将转轮与胎具整体吊运至机械设备的回转平台，然后将吊装工具全部拆卸下来；

（4）按转轮的内圆将转轮与回转平台调整在一个中心上，同时，将转轮与回转平台调整至平行状态，水平误差在0.02mm/m以内；

（5）在特制的定位胎具四周，分别摆放四套压紧装置，将这四套装置安装好后压牢即可；

（6）检查转轮与回转平台的同心度与平行度，是否发生变化；

（7）按零度线与转轮基准面设定水斗的分度起始点；

（8）将回转平台中心设定为机械设备的横向与垂直方向起始点（X0,Z0），将转轮的切水刃中心定位纵向方向的起始点（Y0）；

（9）在胎具上安装一个定位测量基准块，应用于安装刀具后，测量刀具基准点；

（10）按加工的找正基准，粗加工水斗正面，并加工截面线点；加工时，需从开阔处，量大处开始进到加工，易加工部位可先利用大直径铣刀去除余量。在加工水斗端部时，在水斗的底部增加支顶螺杆，以加强水斗端部刚性；

（11）加工时以第一刀为最深，采用退刀加工方式，每刀进刀角度轴向应逐渐向后递减，避免在深处加工时导致的顶力大问题。插铣分水线尖部时加工量大，刀盘易损坏，可采用层切铣方式加工；

（12）加工转轮底部时，先用Φ36钻头钻一支底孔，然后从底孔位置依次进行加工，经过多次的重复粗加工后，将转轮的余量保持在0.80mm内；

（13）转轮精加工前，再次检查找正情况，避免工件出现加工偏差。然后按（10）-（12）步骤进行精加工，上述工艺即为采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法。

需用装备：

● 带数控转台的镗床

● 特制的适合装夹转轮的定位胎

● 压紧装置（压板、螺钉、螺母）

● 支顶螺杆

● 定位销

● 测量块

● 插铣刀、层切铣刀、钻铣刀、玉米铣刀、R刀盘、减震刀杆、硬质合金刀杆。

Claims (1)

1.一种采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法，其特征是：上述方法包括以下工艺步骤：

（1）将转轮平吊至划线平台，由专业划线人员按图纸将零度线划出；

（2）将划好零度线的转轮平吊并装夹在特制的定位胎具上，然后用定位销将转轮与胎具固定起来；

（3）将转轮与胎具整体吊运至机械设备的回转平台，然后将吊装工具全部拆卸下来；

（4）按转轮的内圆将转轮与回转平台调整在一个中心上，同时，将转轮与回转平台调整至平行状态，水平误差在0.02mm/m以内；

（5）在特制的定位胎具四周，分别摆放四套压紧装置，将这四套装置安装好后压牢即可；

（6）检查转轮与回转平台的同心度与平行度，是否发生变化；

（7）按零度线与转轮基准面设定水斗的分度起始点；

（8）将回转平台中心设定为机械设备的横向与垂直方向起始点（X0,Z0），将转轮的切水刃中心定位纵向方向的起始点（Y0）；

（9）在胎具上安装一个定位测量基准块，应用于安装刀具后，测量刀具基准点；

（10）按加工的找正基准，粗加工水斗正面，并加工截面线点；加工时，需从开阔处，量大处开始进到加工，易加工部位可先利用大直径铣刀去除余量。在加工水斗端部时，在水斗的底部增加支顶螺杆，以加强水斗端部刚性；

（11）加工时以第一刀为最深，采用退刀加工方式，每刀进刀角度轴向应逐渐向后递减，避免在深处加工时导致的顶力大问题。插铣分水线尖部时加工量大，刀盘易损坏，可采用层切铣方式加工；

（12）加工转轮底部时，先用Φ36钻头钻一支底孔，然后从底孔位置依次进行加工，经过多次的重复粗加工后，将转轮的余量保持在0.80mm内；

（13）转轮精加工前，再次检查找正情况，避免工件出现加工偏差。然后按（10）-（12）步骤进行精加工，上述工艺即为采用机械设备制造冲击式水轮机转轮的工艺方法。